李 洋
（海军装备部，陕西 西安 710089）
摘 要：随着我国经济的高速发展，工业水平不断提升，科学技术逐步完善，当前液压机械系统被各行各业广泛应用，尤其在飞机上具有十分重要的作用。但液压系统具有功能复杂，测试过程风险高等特点，试验过程中稍有不慎就会对飞机结构件造成不可挽回的损伤。同时，一旦出现故障时，其故障因素较为复杂，给检修人员的故障排查工作带来极大的困难。因此，加强飞机液压系统功能测试技术及故障诊断技术的研究，能够有效解决此问题，保证飞机液压系统功能测试的安全及效率。本文结合这一话题对液压系统功能测试及故障诊断技术研究的现状进行阐述，并对其发展趋势进行分析。 关键词：液压系统；功能测试；故障诊断技术；发展趋势
液压系统是现代飞机中重要的组成部分，具有功能多、结构复杂、自动化程度高的特点，能够为飞机的许多系统提供能源，是飞机上重要的二次能源。飞机液压系统的特点是功率大，运动速度快，但存在故障多，容易造成飞机结构损坏等，而且液压系统在油路内部运行，处于封闭环境，因此，故障非常隐蔽。据统计，全球各类航空事故中约有37%的事故由机载液压系统故障所导致。因此，国内外的研究人员针对此问题，对现有的技术进行分析，并且加大力度研发液压系统功能测试及故障诊断技术。
1飞机液压系统的概述
1.1原理
液压系统是飞机上的重要组成部分，通过航空液压油与液压泵的驱动，在飞机各控制系统中提供动力输出，一般飞机设计阶段与制造阶段都会安装两个独立的液压系统，即主液压系统与助力液压系统，才能使飞行操作系统液压动力源更加安全、稳定、可靠。主液压系统为方向舵、副翼、起落架等提供液压动力，保障机构操作动作准确完成；助力液压主要为操纵助力器等提供液压动力，一般都在助力液压中配置多套独立液压系统，从而保证液压系统的作用得到充分发挥。
1.2液压系统各构件特征
液压系统由四部分组成：动力原件、控制元件、执行元件、辅助元件。动力元件是由油泵、应急油泵所组成的，其主要用途是保障液压动力供应的稳定与可靠；执行元件是由马达、作动筒等装置组成的，能够将液压力与机械能有效转换；控制元件是对油路的压力、流向、流量等进行控制，使执行元件完成指定的动作；辅助元件主要由油箱、蓄压器、油滤等组成。液压系统具有工作压力高、传输快等优势，也存在一定的弊端，尤其是信号管控差、易渗漏等。因此，液压系统的功能测试与故障检测工作也尤为重要，能够提升飞机系统的性能，从而保障飞机运行的稳定性与安全性。
2液压系统故障诊断技术的现状
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2.1国外方面
早在上个世界60年代，英国最先拉开液压系统故障诊断技术研究的序幕。随着时代的发展，Bath大学在液压系统中装上传感器，液压泵故障诊断就此实现。几年后，北美一些国家开始探究液压系统故障诊断装置，研发了稳态液压伺服故障诊断检测系统。随后在对故障诊断技术研究时，国外将研究重心转移到液压系统未来可发生故障预测，采用模型搭建方式对故障预测技术进行研究。
2.2国内方面
与国外相比我国对液压系统故障诊断研究起步较晚，在1980年浙江大学的学者开始对此进行研究，后来航空大学的学者利用先进的技术对液压泵故障进行检测，与此同时提出液压系统故障预测与健康管理结构体系。当前我国针对此项技术的研究没有实质性的进展，仍然处于停留状态，并对液压系统的维修较为频繁，与国外液压系统后勤保障模式相差甚远。
3飞机液压系统故障诊断技术
3.1数学模型诊断技术
在飞机液压系统故障诊断过程中，利用数学手段来描述系统某些可测量特征量，然后从幅值、频率、相位等方面加强与故障源的联系。再对信号进行测量、分析与判断，从而将故障源的位置确定。从本
质上讲，液压数学模型诊断的原理是利用传感器技术，来诊断故障信息对故障信息进行诊断，但须建立信号处理与构建模型的基础上。
当前飞机液压故障中，采用数学模型诊断技术应用较为广泛，铁谱记录法主要对铁粉图谱进行分析，再结合图片上的相关信息，例如，图片上磨损粉末、颜等，从而对飞机液压系统磨损部位进行确定。
在飞机设计定型前，针对飞机液压系统管路工厂会对管路设计安装情况进行检测。一般通过在管路上设置应变片对管路安装过程中带入的应力及飞机液压系统工作过程中产生的应力进行实际检测，通过建立数学模型对实测的应力数据进行分析，评判导管设计安装方式的可行性，针对工作过程中产生过大应力，可能导致管路失效的位置进行改进，直至安装及工作过程中产生的应力符合安全标准。通过此种方法可有效对管路故障进行检测并改进，保证管路系统工作的可靠。
3.2智能诊断技术
飞机液压系统内部结构非常复杂，出现故障因素有许多，具有较强的隐蔽性。针对此情况，可采用AI智能技术，通过人脑技能获取故障信息、并对其进行分析、处理以及利用，才能及时发现液压系统的故障。
在飞机液压故障预测及健康管理系统出现微弱故障时，依据液压系统失效发展规律进行推理，便于故障数据出现大幅度变化时，采取维修活动。故障预测法有两种，第一种是针对失效物理的故障预测技术；第二种是针对数据驱动的预测技术。第一种预测技术主要根据飞机液压系统关键部件故障机理及失效物理过程，对液压系统关键部件故障演变规律进行研究，用失效物理模型构建的方式，从液压系统关键部件获取运行载荷数据，并以此对系统运行时载荷损伤量进行计算；驱动预测技术主要通过卡尔曼滤波状态估计模型，或采用人工神经网络搭建的方式，研究飞机液压系统输入、输出、状态参数之间的联系，再结合历史数据，对未来故障信息进行
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为了能够实时监控各个设备，同时记录其运转情况。所以，他的内部结构比较繁杂，还有就是连接着其它模块，关于其故障问题，通常是因为设备元件被破坏又或是系统错误所造成。如果存有设备损坏的情况，能够运用排查的方式，掌握其具体损毁元件，并采取合理的方法将其修补又或是直接替换；如果是系统错误的话，一般就是监控连接不正常，那么就需要对其做系统检测。不过，这也不能排除系统内部错误的原因。不管是上述何种情况，均能够将其初始化，把数据全部清零以后，在进行设置新的数据。第二，蓄电池故障。在直流系统之中，最为关键的设备就是蓄电池。此类故障具体表现愈运用寿命太长，其质量降低。特别是蓄电池在进行运转时，他自身会释放很多热量，开始发电厂直流系统的运转都有一定的持久性，如此就促使其一直在温度比较高的环境之中工作。针对情况，要适当
运用物理降温方法，比如说排风扇散热等，让其温度保持稳定[4]。4水力发电厂直流系统故障排查的注意事项
4.1气候、环境问题
环境情况以及空气质量往往都会对直流电系统的运行情况造成一定的影响，所以在实施故障排查工作的时候，务必要对上述问题加以重点关注，在组织实施故障排查工作的过程中，需要针对环境因素加以切实的检测，并确定故障的根源，利用有效方式方法加以预防。
4.2回路检测问题
就信号回路问题来说，其属于故障排斥工作中的重点内容，如果在事故影响照明效果的时候才进行操作，那么需要重视回路的控制和保护，从而尽可能的避免故障影响的扩大。其次，在实施故障排查工作的时候，还需要针对绝缘性较差的回路进行严格的检查，保证整个系统的运行稳定和安全。
巴氏杀菌锅4.3装置问题
在挑选故障排查的装饰的时候，应当尽可能的选择一些高精度的装置，这样做的目的就是利用高精度仪器能够更加高效的判断故障的根源，这样才能为后续的故障处理工作给予良好的辅助，提升故障处理工作的效率和质量。其次，在利用各类专业装置的时候，应当先从严重的故障位置开始。
4.4绝缘测问题
要想从根本上确保直流电系统能够维持稳定的运转，还需要针对系统绝缘性加以定期检查。在实施实际检测工作的时候，应当将检测工作内容和职责进行细致的划分，从而有效的提升检测工作的整体效率和质量，并且还可以避免危险事故的发生[5]。
结语：
总的来说，发电在整个电力系统中的作用是非常关键的，发电厂直流电系统就其性质来看，属于辅助保障性系统，一旦这一系统出现任何的故障问题，那么必然会损害到整个电力系统的正常运行。通过实践调查我们发现，电厂直流电系统各类故障之间都存在共同点，所以需要电厂必须要对故障进行解析，进而保证发电厂的正常运行。
参考文献：
[1]谷峥，王军，侯桂欣.水力发电厂直流系统故障分析与处理[J].
山东工业技术，2019，（07）：210.
[2]董德，魏林邦，江雨，刘胜利，曹铁山.水力发电厂直流系统故
障分析与处理[J].电气技术，2017，（06）：68-72.
[3]刘宏，茹兵.发电厂直流系统调试中常见故障分析及处理[J].河
南电力，2015，43（02）：50-52.
[4]廖任重，吴树永.浅析发电厂直流系统故障的分析与处理[J].中
小企业管理与科技（上旬刊），2013，（12）：291.
监控预警
[5]热依汉古丽·努尔麦麦提.关于水力发电厂直流系统的故障分析
[J].电子技术与软件工程，2013，（12）：78.
计算与预测。基于此情况，可以利用故障注入的方式，对飞机液压系统健康状态进行改变，或者将中压故障模型进行替换，再进行在线检测。
故障检测4液压系统故障诊断技术发展趋势
4.1利用云计算
在飞机液压系统故障诊断中利用云计算实现网络化实时诊断，主要通过航空企业专业网、无线通讯网络，将飞机液压系统的运行状态传输到地面实时监控平台，以达到故障自诊、远程数据追踪等目的。在网络化实施故障诊断中，利用云计算技术能够有效解决传输量的局限性问题，能够精确诊断多个信号特征。
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4.2多种智能方式联合应用
根据上面阐述，在实际应用过程中，飞机液压系统故障诊断技术有一定局限性。此时可将多种智能诊断方式进行整合，并利用此优势，有效提高液压系统故障诊断效率。例如，将神经网络技术与模糊分析结合等，通过取中间值的方法进行故障诊断，从而提高液压系统故障诊断效率。
4.3建立智能专家诊断库
目前飞机上液压系统已普遍采用压力、温度、污染监测等传感器对飞机液压系统的健康状态进行实时监控。通过对液压系统故障失效模式进行分析并根据使用过程中遇到的故障情况进行记录形成飞机液压系统智能专家库，在飞机液压系统出现异常情况时，可实时对飞机液压系统检测到的液压系统信息与专家库进行对比，给出故障排除建议，加快飞机液压系统故障排除效率。
5液压系统功能测试展望
当前国内航空厂商在进行飞机液压系统功能测试时主要采用分步测试的模式，即首先完成液压驱动部件的单独调试，确保运动部件运动过程的可靠，然后接通飞机上液压系统进行部件控制功能检查。此种检查模式无法对飞机上液压系统管路逻辑的正确性进行检查，经常出现管路连接错误或者系统逻辑不正确导致液压系统功能异常，造成机体结构的损伤。在未来飞机液压功能测试中，应增强液压系统信号采集能力，增加传感器进行系统健康状态检测，加强液压系统健康状态管控。在系统测试初期，通过对系统中传感器采集到的状态进行分析，完成机上液压系统安装正确性的判断，然后接入系统进行正常功能检测，避免液压系统故障造成机体结构的损伤。
结束语：
综上所述，随着时代的发展，飞机液压系统将会越来越复杂，测试过程面临风险更高、故障更多等问题。由于系统测试过程中风险较高，需要相关技术人员借助先进理论、先进技术，取长补短进行风险预判，提前排除系统故障，为飞机液压系统稳定运行提供了保障，从而推动航空企业的可持续发展。
参考文献：
[1]周汝胜，焦宗夏，王少萍. 流体传动与控制——液压系统故障诊
断技术的研究现状与发展趋势[J]. 中国学术期刊文摘， [J].2017（8）：6-6.
[2]李树茂. 浅析飞机液压系统故障诊断技术的研究现状与发展趋势
[J]. 中小企业管理与科技（下旬刊）， 2016，（009）：246-246. [3]王川，江文，叶兰. 飞机液压系统故障诊断技术的研究现状与发
展趋势探究[J]. 南方农机， 2019，（08）：180-180.
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